一种连通像素块的识别方法
【技术领域】
[0001]本发明属于图像处理领域，尤其涉及一种连通像素块的识别方法。
【背景技术】
[0002]Blob是指具有相似图像特征(如颜色、纹理等)、而且在空间上是连通的像素组成的块。Blob分析是计算机视觉和图像理解的一个很重要的组成部分，在对图像中物体的位置、形状和大小几乎没有任何先验知识的情况下可以很方便的定位物体，计算物体的各种几何特征，从而可以根据这些特征对物体进行选择和分类。
[0003]Blob分析的核心是连通区域检测算法，目前的算法根据处理方法大致可以分为两类:基于像素扫描的方法和基于游程编码的方法。基于像素的标记方法比较有代表性的是递归法和两次扫描法。递归法扫描图像，找到没有标记的X点，给它分配一个新的标记L，递归分配标记L给X点的邻点,直到所有点都有标记。这种方法需要反复扫描图像,空间复杂度和时间复杂度都很高。两次扫描法对上面的方法进行了改进:第一次扫描，对所有连通区域进行临时标记，同时用等价表来记录所有标记冗余；第二次扫描等价表，利用特定的搜索算法，进行等价标记合并。基于游程编码的方法首先对二值图像进行游程编码，然后对编码后的图像进行连通区域标记，同样利用等价表，来记录标记冗余，该方法能有效地压缩图像，使得搜索空间变小，从而降低了算法搜索的空间复杂度。利用等价表记录标记冗余，避免了重复扫描连通区域，但是，在图像中连通区域数目很大或者连通区域形状很复杂时，标记冗余现象严重，等价表结构复杂，搜索等价表进行等价标记合并的算法耗时很长。在工业环境下采集的图像由于噪声、光照等原因，采集的图像经过二值化处理后存在很多噪声，基于等价表的算法非常耗时，而且当噪声很严重时算法很不稳定，很难应用到工业视觉检测中。
【发明内容】
[0004]鉴于此，本发明提供一种连通像素块的识别方法，以解决现有技术标记冗余的技术问题。
[0005]本发明实施例是这样实现的，一种连通像素块的识别方法，所述方法包括以下步骤:
[0006]逐行扫描待识别图像，获取所述待识别图像的每一行图像的游程段；
[0007]将所述游程段计入本行图像的游程节点，将所述游程节点分为目标游程节点和背景游程节点，并获取所述游程节点的游程信息，所述游程信息包括:标记信息known、索引信息index、起始坐标start、终止坐标end和灰度值value ；
[0008]用于根据所述游程节点的游程信息和预设的连通识别关系识别相邻两行的目标游程节点是否连通，其中，ThisRow表示本行图像，LastRow表示上一行图像；
[0009]更新ThisRow目标游程节点的指针，直到最后一行图像处理完成。
[0010]本发明实施例，逐行扫描待识别图像，获取待识别图像的每一行图像的游程段，将游程段计入每一行的游程节点，并获取该游程节点的游程信息，根据预设的连通识别关系判断相邻两行图像是否连通，使得法使用游程链表和动态数组的方法，只需扫描图像一次，并且无需建立等价表和进行等价标记合并，解决了现有算法中的标记冗余现象。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本发明实施例提供的连通像素块识别方法的流程图；
[0013]如图2a所示为本发明一个实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图；
[0014]如图2b所示为本发明另一实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图；
[0015]如图2c所示为本发明再一实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图；
[0016]如图2d所示为本发明再一实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图；
[0017]如图2e所示为本发明再一实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图；
[0018]如图2f所示为本发明再一实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图；
[0019]如图2g所示为本发明再一实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图；
[0020]如图2h所示为本发明再一实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0023]实施例一
[0024]如图1所示为本发明实施例提供的连通像素块识别方法的流程图，所述方法包括以下步骤:
[0025]步骤S101，逐行扫描待识别图像，获取所述待识别图像的每一行图像的游程段。
[0026]在本发明实施例中，识别系统逐行扫描待识别图像，以获取待识别图像的每一行图像的游程段。
[0027]步骤S102，将所述游程段计入本行图像的游程节点，将所述游程节点分为目标游程节点和背景游程节点，并获取所述游程节点的游程信息，所述游程信息包括:标记信息known、索引信息index、起始坐标start、终止坐标end和灰度值value。
[0028]在本发明实施例中，识别系统在获取每一行图像的游程段之后，将该游程段计入本行图像的游程节点并分为目标游程节点和背景游程节点，同时获取游程节点的游程信息，其中，游程信息包括但不限于:标记信息known、索引信息index、起始坐标start、终止坐标end和灰度值value，其中，游程信息表达的意思如下:
[0029]标记信息:用于表示该游程节点是否被标记。
[0030]索引信息:用于表示游程节点在本行图像的索引，记录游程节点在本行图像的位置信息。
[0031]起始坐标:用于表示游程节点在本行图像的起始坐标。
[0032]终止坐标:用于表示游程节点在本行图像的终止坐标。
[0033]灰度值:用于表示游程节点的灰度值。
[0034]步骤S103，用于根据所述游程节点的游程信息和预设的连通识别关系识别相邻两行的目标游程节点是否连通，其中，ThisRow表示本行图像，LastRow表示上一行图像。
[0035]在本发明实施例中，识别系统在获取了游程节点的游程信息之后，根据该游程信息识别相邻两行的目标游程节点是否连通，其中，所述预设的连通识别关系为=LastRow.srart-1 ^ ThisRow.encUThisRow.start-1 ^ LastRow.end 和 LastRow.value = ThisRow.value。所述用于根据所述游程节点的游程信息识别相邻两行的目标游程节点是否连通，具体为:
[0036](I)、如果Thisrow.start-1 > LastRow.end,则相邻两行的目标游程节点不连通。
[0037]在本发明实施例中，当Thisrow.start-1 > LastRow.end时,相邻两行的目标游程节点不满足预设的连通识别关系，目标游程节点的标记信息为:LastR0W — index++，即指向LastRow行的下个游程继续判断。如图2a所示为本发明一个实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图，其中白色为目标游程节点，黑色为背景游程节点。
[0038](2)、如果 LastRow.end+1 ^ ThisRow.start ^ LastRow.start 且 ThisRow.end >LastRow.end,则相邻两行的目标游程节点连通。
[0039]在本发明实施例中，当LastRow.end+1 ^ ThisRow.start ^ LastRow.start 且ThisRow.end > LastRow.end时，相邻两行的目标游程节点满足预设的连通识别关系，LastRow目标游程节点比ThisRow目标游程节点的起始坐标要小、终止坐标也要小，则执行以下操作:将ThisRow的目标游程节点归入LastRow的目标游程节点，LastRow — index++。如图2b所示为本发明另一实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图，其中白色为目标游程节点，黑色为背景游程节点。
[0040](3)、如果 ThisRow.start ^ LastRow.star 且 ThisRow.end < LastRow.end,则相邻两行的目标游程节点连通。
[0041]在本发明实施例中，当ThisRow.start ^ LastRow.star 且 ThisRow.end
<LastRow.end时，相邻两行的目标游程节点满足预设的连通识别关系，LastRow目标游程节点比ThisRow目标游程节点的起始坐标要小、但终止坐标要大，则执行以下操作:将ThisRow的目标游程节点归入LastRow的目标游程节点，ThisRow — index++。如图2c所示为本发明再一实施例提供的相邻两行目标游程节点连通关系示意图，其中白色为目标游程节点，黑色为背景游程节点。
[0042](4)、如果 ThisRow.start ^ LastRow.star 且 ThisRow.end = LastRow.end,则相邻两行的目标游程节点连通。
[0043]在本发明实施例中，当ThisRow.start ^ LastRow.star 且 ThisRow.end =LastRow.end时，相邻两行的目标游程节点满足预设的连通识别关系，LastRow目标游程节点比ThisRow目标游程节点起始坐标要小、终止坐标相同，则执行以下操作:将ThisRow的目标游程节点归入LastRow的目标游程节点，ThisRow — index++, LastRow — index+